Vellum —— Fluid

本文主要是介绍Vellum —— Fluid，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Vellum fluids setups

Fluid tips and troubleshooting

Fluid phases

Vellum fluids and soft bodies

Vellum fluid vs FLIP fluid

Vellum fluids setups

Vellum fluid solver是基于粒子流体的解算框架，被完全集成到了Vellum动力学系统（可与grain/cloth/soft body交互，hair目前不支持）；可解析多种材质模拟，如沙子被水冲走，布料对雨滴反应；与FLIP对比，Vellum fluid不受区域限制，粒子可自由移动，且可被约束连接；

物理属性（如Density、Viscosity、Surface Tension）可被用于模拟不同材质，如水、石油、蜂蜜；表面张力控制流体收缩并生成水滴的趋势；可通过工具架，手动DOP或SOP；

通常，fluid子步为10，grain子步为5，子步不要超过20（fluid/grain会rigid，约束迭代的原因）；

使用Python表达式控制参数，如：

activate = 0if (frame() > 4 and frame() < 11):activate = 1elif (frame() > 20 and frame() < 25):activate = 1return activate

Fluid tips and troubleshooting

Optimize solver settings

substeps至少为5，对高Viscosity、Surface Tension建议使用10~20；
对纯fluid，可减低Constraint iterations到20，Smoothing Iterations为0；
对在fluid与其他类型（如grain、softbody、cloth），更多的子步及更少的迭代；
- 好的开始，如substeps 10，constraint iterations 20，smoothing iterations 5；

Fix disappearing particles in fluid-grains simulations

关闭 Advanced ▸ OpenCL Neighbor Search ；

Work with friction

friction 对应解算器的Static Threshold参数；
dynamic friction 对应解算器的Dynamic Scale参数；

Improve fluid-grains interaction

Repulsion Weight 低值（<0.1）可提升fluid与grain的交互；
Repulsion Weight 高值会使fluid与grain很难融合；

Simulate multi-phase fluids

phase相等，但不同的Viscosity、Surface Tension会在接触的区域粘连在一起；
不同phase，但相同Viscosity会像没有摩擦的交互；
不同phase，Viscosity、Surface Tension会更加分离且很难粘连；

Fix problems with low density fluids

但density非常低（<10），fluid会不稳定，density值相差太高粒子可能会爆开（如100和20000），即使高子步也不能修复；

Decrease simulation time with high-viscosity fluids

高Viscosity会使解算非常慢，可增加dvisc属性；

Avoid terracing

如有分层或阶梯状，勾选Dither Surface；

Get splashier Vellum fluids

默认加速度是被限制的，避免粒子爆开，要更飞溅的粒子调整Max Acceleratio；
飞溅的粒子量不够，调整particle size以增加粒子；

Make particles match the sourcing object

Packing Density 可使用粒子更加匹配模型，通常是1.5~2；
对Grain，Packing Density 不应超过1；

Delete stray particles

但碰撞或高加速，常会产生杂乱的粒子，POP Kill节点可去除；

Fluid phases

对phase，解算器会独立解算Viscosity、Surface Tension以模拟不同流体类型；仅对fluid有效，不能结合grain和water；

phase相等，但不同的Viscosity、Surface Tension会在接触的区域粘连在一起；
不同phase，但相同Viscosity会像没有摩擦的交互；
不同phase，Viscosity、Surface Tension会更加分离且很难粘连；

Vellum fluids and soft bodies

Vellum的主要强项就是交互，不同vellum材质可在同一框架下解算，grain可变形softbody，cloth对water或rigid产生反应，不同fluid的物体设置可正确的交互；可使用POP Kill节点删除飞溅的粒子；

surfacing是一个非常独立的过程，可能需要一些时间才能满意；最大的问题就是抖动，特别是在慢动作时，另一个原因是polygon数量不足；particle fluid surface的particle separation至少应该多余vellum fluid的particle separation，还有尽可能多的保持粒子（高influence scale）；

Vellum fluid vs FLIP fluid

此两种类型的流体是完全不同的解算器，也不可互相交互；在设置、模拟、及与其他对象交互方向存在一些基本的差异；

Vellum Fluids	FLIP Fluids
Particle-based，具有约束；	Cell-based，具有场信息；
更多粒子即更多fluid，增加体积；	更多粒子不会增加体积，仅标记cell和场信息；
无流体框，可能有杂乱粒子；	有流体框，框外的粒子不被考虑；
主要用于小场景；	可输出场和surface信息，可用于创建二次效果（foam, spray, mist）
常要求更高的子步（对于低粘度和张力是5~10）	子步常为1~2，对快速流动的FLIP碰撞可能需要提高精度；
使用固定的子步；	使用自适应的子步；
高黏性通常要求高子步，避免不稳定；	高黏性或低移动常要求高子步；
支持多种材质模拟，与其他vellum对象交互；	仅与碰撞对象交互；
不支持空气压缩；	支持空气压缩以创建气泡；
可与vellum brush工具兼容；	无brush工具；
不可分布；	DOP FLIP可在多台机器上分布式解算；
支持multi-phase；	支持multi-phase；
无ID、age属性；	有ID、age属性；
无Narrow band；	有Narrow band加速；